目录
1绪论1
1.1å¯å±•ç»“构的概念1
1.2å›½å†…å¤–ç ”ç©¶çŽ°çŠ¶ä¸Žåˆ†æž4
1.2.1å¯å±•ç»“构的历å²4
1.2.2å¯å±•ç»“æž„ç†è®ºç ”究4
1.2.3å•å…ƒæž„架å¼å¯å±•ç»“æž„7
1.2.4折å ç½‘æ ¼ç»“æž„9
1.2.5ç´¢æ†å¼å¯å±•ç»“æž„12
1.2.6å¯å±•å¼ 拉整体结构13
1.3本书的结构安排15 2æˆè§’度剪å¼å•å…ƒåŠå…¶è¿žæ†æœºæž„çš„å¯åŠ¨æ€§åˆ†æž17
2.1å‡ ä½•å¦æ–¹æ³•18
2.1.1径å‘å¯åŠ¨çš„å‡ ä½•æ¡ä»¶18
2.1.2剪å¼å•å…ƒçš„è¿åŠ¨è½¨è¿¹åˆ†æž20
2.2螺旋互易定ç†ç®€ä»‹21
2.2.1è¿åŠ¨å’Œçº¦æŸçš„螺旋æè¿°21
2.2.2螺旋互易定ç†21
2.3剪å¼å•å…ƒçš„å¯åŠ¨æ€§åˆ¤æ–22
2.3.1Hobermanå•å…ƒ24
2.3.2GAE1å•å…ƒä»¥åŠéžäº¤å‰å‰ªå¼å•å…ƒ26
2.3.3GAE2å•å…ƒ27
2.4基于体系约æŸJacobian矩阵的自由度分æžæ–¹æ³•28
2.4.1刚性约æŸæ¡ä»¶28
2.4.2铰接节点约æŸæ¡ä»¶29
2.4.3æˆè§’度剪å¼å•å…ƒçº¦æŸæ¡ä»¶29
2.4.4边界约æŸæ¡ä»¶29
2.4.5系统约æŸæ–¹ç¨‹29
2.4.6计算æµç¨‹30
2.5基于æˆè§’度剪å¼å•å…ƒå¹³é¢è¿žæ†æœºæž„的自由度分æž30
2.5.1Hobermanè¿žæ†æœºæž„30
2.5.2Youå’ŒPellegrinoç‰è…°ä¸‰è§’形连æ†æœºæž„32
2.5.3Youå’ŒPellegrino相似三角形连æ†æœºæž„33
2.5.4éžäº¤å‰å•å…ƒè¿žæ†æœºæž„34
2.6基于平行四边形法则的平é¢è¿žæ†æœºæž„36
2.7æœ¬ç« å°ç»“37 3è¿žæ†æœºæž„è¿åŠ¨è¿‡ç¨‹ä¸è¿åŠ¨å¥‡å¼‚点分æž39
3.1基于螺旋互易定ç†çš„è¿åŠ¨å¥‡å¼‚点判æ–39
3.1.1å¹³é¢å››è¿žæ†æœºæž„çš„å¯åŠ¨æ€§39
3.1.2è¿åŠ¨å¥‡å¼‚点判æ–41
3.2矩阵分æžæ³•41
3.2.1è¿åŠ¨å¦æè¿°41
3.2.2é—环连æ†æœºæž„43
3.3一阶分æž44
3.3.1预测æ¥44
3.3.2ä¿®æ£æ¥46
3.3.3计算结果47
3.4二阶分æž47
3.4.1ç†è®ºæŽ¨å¯¼47
3.4.2计算结果49
3.5æœ¬ç« å°ç»“50 4径å‘å¯å¼€å¯å±‹ç›–结构的è¿åŠ¨è¿‡ç¨‹ç ”究51
4.1二维体系的è¿åŠ¨ç‰¹æ€§51
4.1.1å‡ ä½•åˆ†æž51
4.1.2è¿åŠ¨ç•Œçº¿54
4.2ä¸‰ç»´ä½“ç³»çš„å‡ ä½•åˆ†æž55
4.3å—力性能分æž56
4.3.1基本模型56
4.3.2计算结果57
4.4è¿åŠ¨è¿‡ç¨‹åˆ†æž58
4.4.1基本模型的è¿åŠ¨è¿‡ç¨‹åˆ†æž58
4.4.2åˆå§‹ç¼ºé™·çš„å½±å“61
4.4.3矢跨比的影å“62
4.5å…·æœ‰å›ºå®šæ”¯åº§ä½“ç³»çš„å‡ ä½•è®¾è®¡64
4.6æœ¬ç« å°ç»“65 5径å‘展开å¼ç´¢æ’‘网壳结构å—åŠ›æ€§èƒ½ç ”ç©¶66
5.1基本模型66
5.1.1å‡ ä½•æž„å½¢66
5.1.2索撑网壳å•å…ƒçš„基本力å¦ç‰¹æ€§67
5.1.3有é™å…ƒæ¨¡åž‹68
5.2é™åŠ›ç‰¹æ€§åˆ†æž69
5.2.1索撑网壳与普通网壳的é™åŠ›ç‰¹æ€§åˆ†æž70
5.2.2矢跨比对结构é™åŠ›ç‰¹æ€§çš„å½±å“71
5.2.3é’¢æ†ä»¶æˆªé¢å¯¹ç»“æž„é™åŠ›ç‰¹æ€§çš„å½±å“72
5.2.4索截é¢å¯¹ç»“æž„é™åŠ›ç‰¹æ€§çš„å½±å“73
5.2.5ç´¢åˆå§‹é¢„应力对结构é™åŠ›ç‰¹æ€§çš„å½±å“74
5.3结构å‚数对弹塑性æžé™æ‰¿è½½èƒ½åŠ›çš„å½±å“74
5.3.1矢跨比对弹塑性æžé™æ‰¿è½½èƒ½åŠ›çš„å½±å“76
5.3.2é’¢æ†ä»¶æˆªé¢å¯¹å¼¹å¡‘性æžé™æ‰¿è½½èƒ½åŠ›çš„å½±å“77
5.3.3索截é¢å¯¹å¼¹å¡‘性æžé™æ‰¿è½½èƒ½åŠ›çš„å½±å“78
5.3.4ç´¢åˆå§‹é¢„应力对弹塑性æžé™æ‰¿è½½èƒ½åŠ›çš„å½±å“78
5.4索撑网壳的缺陷稳定性分æž80
5.4.1缺陷模å¼å¯¹å¼¹å¡‘性æžé™æ‰¿è½½èƒ½åŠ›çš„å½±å“80
5.4.2缺陷大å°å¯¹å¼¹å¡‘性æžé™æ‰¿è½½èƒ½åŠ›çš„å½±å“82
5.5æœ¬ç« å°ç»“83 6折å 网架结构的å—力性能åŠå…¶è¿åŠ¨è¿‡ç¨‹ç ”究85
6.1å‡ ä½•è®¾è®¡85
6.1.1å¹³é¢å››è¿žæ†æœºæž„85
6.1.2折å 网架结构86
6.2折å 网架结构å—力性能分æž87
6.2.1计算模型87
6.2.2折å 网架结构的æžé™æ‰¿è½½åŠ›åˆ†æž88
6.3åˆå§‹ç¼ºé™·å¯¹ç»“æž„æžé™æ‰¿è½½åŠ›çš„å½±å“89
6.4折å 网架结构的è¿åŠ¨è¿‡ç¨‹åˆ†æž90
6.4.1ç†æƒ³ç»“æž„çš„è¿åŠ¨è¿‡ç¨‹åˆ†æž90
6.4.2有åˆå§‹ç¼ºé™·ç»“æž„çš„è¿åŠ¨è¿‡ç¨‹åˆ†æž91
6.4.3åˆå§‹ç¼ºé™·å¤§å°å¯¹æŠ˜å 网架折å 完æˆæ—¶æœ€å¤§åº”力的影å“91
6.5æœ¬ç« å°ç»“92 7基于剪å¼å•å…ƒç½‘壳结构的è¿åŠ¨è¿‡ç¨‹åŠå…¶æ‰¿è½½èƒ½åŠ›åˆ†æž93
7.1体系介ç»93
7.2基本模型94
7.3柱é¢ç´¢æ‹‰ç½‘壳施工过程分æž95
7.4结构å‚数对柱é¢ç´¢æ‹‰ç½‘壳施工过程影å“97
7.4.1矢跨比对柱é¢ç´¢æ‹‰ç½‘壳施工过程影å“98
7.4.2é’¢æ†ä»¶æˆªé¢å¯¹æŸ±é¢ç´¢æ‹‰ç½‘壳施工过程影å“99
7.4.3å•å…ƒç½‘æ ¼é•¿å®½æ¯”å¯¹æŸ±é¢ç´¢æ‹‰ç½‘壳施工过程影å“100
7.4.4外扩跨度对柱é¢ç´¢æ‹‰ç½‘壳施工过程影å“101
7.5柱é¢ç´¢æ‹‰ç½‘壳弹塑性æžé™æ‰¿è½½èƒ½åŠ›åˆ†æž102
7.6结构å‚数对结构æžé™æ‰¿è½½èƒ½åŠ›çš„å½±å“104
7.6.1矢跨比对结构æžé™æ‰¿è½½èƒ½åŠ›çš„å½±å“104
7.6.2é’¢æ†æž„件截é¢å¯¹ç»“æž„æžé™æ‰¿è½½èƒ½åŠ›çš„å½±å“105
7.6.3索截é¢å¯¹ç»“æž„æžé™æ‰¿è½½èƒ½åŠ›çš„å½±å“105
7.6.4ç´¢åˆå§‹é¢„应力对结构æžé™æ‰¿è½½èƒ½åŠ›çš„å½±å“106
7.6.5å•å…ƒç½‘æ ¼é•¿å®½æ¯”å¯¹ç»“æž„æžé™æ‰¿è½½åŠ›çš„å½±å“107
7.6.6外扩跨度对结构æžé™æ‰¿è½½åŠ›çš„å½±å“108
7.7其他æ料对结构施工过程的影å“108
7.8æœ¬ç« å°ç»“109 8ç´¢æ†å¼ 力结构的åˆå§‹é¢„应力水平设计110
8.1基本ç†è®º110
8.1.1平衡矩阵110
8.1.2结构稳定性分æž111
8.1.3åˆå§‹é¢„应力的确定112
8.2算例分æž114
8.2.1å¹³é¢ç´¢æ†ç»“æž„114
8.2.2å¼ æ‹‰æ•´ä½“ç»“æž„116
8.2.3空间索æ†ç»“æž„118
8.3æœ¬ç« å°ç»“122 9考虑约æŸæ¡ä»¶çš„ç´¢æ†å¼ åŠ›ç»“æž„æ‰¾å½¢ç ”ç©¶123
9.1能é‡æ³•123
9.1.1ç†è®ºåŸºç¡€123
9.1.2力密度法的缺点124
9.1.3能é‡æ³•125
9.2计算æµç¨‹126
9.3算例127
9.3.1å¹³é¢ç´¢æ†ç»“æž„127
9.3.2索穹顶结构129
9.3.3空间索æ¡ç»“æž„132
9.4æœ¬ç« å°ç»“136 10ç´¢æ†å¼æŠ˜å å¸ç¯·ç»“æž„çš„å—åŠ›æ€§èƒ½ç ”ç©¶137
10.1基本力å¦ç‰¹æ€§137
10.1.1å‡ ä½•åˆ†æž137
10.1.2åˆå§‹é¢„应力水平138
10.1.3最çŸåŽ‹æ†é•¿åº¦139
10.1.4最大承载能力142
10.2有é™å…ƒåˆ†æž142
10.2.1基本模型142
10.2.2é™åŠ›æ€§èƒ½åˆ†æž143
10.2.3特å¾å€¼å±ˆæ›²åˆ†æž144
10.2.4éžçº¿æ€§å±ˆæ›²åˆ†æž145
10.2.5åˆå§‹ç¼ºé™·çš„å½±å“145
10.3å‚数分æž147
10.3.1矢跨比的影å“147
10.3.2ç«–å‘压æ†é•¿åº¦çš„å½±å“148
10.3.3åˆå§‹é¢„应力水平的影å“149
10.4æœ¬ç« å°ç»“149 11ç´¢æ†å¼æŠ˜å 网架结构的ç†è®ºåˆ†æžä¸Žè¯•éªŒç ”究151
11.1基于CPå•å…ƒæŠ˜å ç½‘æž¶çš„å‡ ä½•åˆ†æž151
11.1.1基本å•å…ƒåŠå…¶åˆå§‹é¢„应力水平151
11.1.2折å 体系151
11.1.3折å 展开方å¼152
11.2基于CPå•å…ƒæŠ˜å 网架的节点设计和模型制作153
11.2.1节点设计154
11.2.2模型制作155
11.3基于CPå•å…ƒæŠ˜å 网架的å—力性能分æž156
11.3.1é™åŠ›æ€§èƒ½åˆ†æž156
11.3.2自应力水平对结构é™åŠ›æ€§èƒ½çš„å½±å“160
11.3.3温度å˜åŒ–对结构é™åŠ›æ€§èƒ½çš„å½±å“162
11.3.4æ‹‰ç´¢ç ´æ–对结构é™åŠ›æ€§èƒ½çš„å½±å“163
11.4基于DPå•å…ƒæŠ˜å ç½‘æž¶çš„å‡ ä½•åˆ†æž164
11.4.1基本å•å…ƒ164
11.4.2折å 体系165
11.4.3折å 展开方å¼166
11.5基于DPå•å…ƒæŠ˜å 网架的节点设计和模型制作166
11.5.1节点设计168
11.5.2模型制作169
11.6基于DPå•å…ƒæŠ˜å 网架å—力性能分æž170
11.6.1é™åŠ›æ€§èƒ½åˆ†æž170
11.6.2自应力水平对结构é™åŠ›æ€§èƒ½çš„å½±å“175
11.6.3温度å˜åŒ–对结构é™åŠ›æ€§èƒ½çš„å½±å“177
11.6.4æ‹‰ç´¢ç ´æ–对结构é™åŠ›æ€§èƒ½çš„å½±å“178
11.7æœ¬ç« å°ç»“180 12折å ç´¢ç©¹é¡¶çš„å‡ ä½•åŠå…¶é¢„åº”åŠ›æ°´å¹³åˆ†å¸ƒç ”ç©¶182
12.1å‡ ä½•åˆ†æž182
12.1.1折å 索穹顶182
12.1.2径å‘å¯å¼€å¯å¼ç´¢ç©¹é¡¶183
12.2预应力分布的确定184
12.2.1æ•°å¦æ¨¡åž‹184
12.2.2算例186
12.3考虑压æ†åˆå¼¯æ›²çš„å¼ æ‹‰æ•´ä½“ç»“æž„å—力性能分æž189
12.3.1基本模型189
12.3.2解æžæ³•189
12.3.3分æžç»“æžœ191
12.3.4有é™å…ƒéªŒè¯193
12.4æœ¬ç« å°ç»“194 13基于2Våž‹ç´¢æ†å•å…ƒæŠ˜å 结构的å—åŠ›æ€§èƒ½ç ”ç©¶195
13.1å‡ ä½•åˆ†æž195
13.1.1基于拉索方å¼çš„折å 模型195
13.1.2基于压æ†æ–¹å¼çš„折å 模型197
13.1.3改进åŽçš„折å 模型198
13.2å—力性能分æž198
13.2.1基本模型198
13.2.2拉索滑移的考虑198
13.2.3计算结果203
13.3温度å˜åŒ–对结构é™åŠ›æ€§èƒ½çš„å½±å“207
13.4拉索æ–裂对结构é™åŠ›æ€§èƒ½çš„å½±å“207
13.5æœ¬ç« å°ç»“208 å‚考文献210 | 
